DE2818594A1 - SECURING RING FOR PRESSURE VESSELS AND METHOD OF ITS MANUFACTURING - Google Patents
SECURING RING FOR PRESSURE VESSELS AND METHOD OF ITS MANUFACTURINGInfo
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Description
21^18594 3-21 ^ 18594 3-
GREER HYDRAULICS ING. Los Angeles, Calif. (V. St. A.)GREER HYDRAULICS ING. Los Angeles, Calif. (V. St. A.)
Sicherungsring für Druckgefäße und Verfahren zu seiner HerstellungRetaining ring for pressure vessels and process for its manufacture
Die Erfindung betrifft einen Sicherungsring für den Verschlußstöpsel eines Druckgefäßes, das zum Halten eines unter Druck stehenden Fluids dient und insbesondere mit einer verformbaren Trennwand, beispielsweise einer Blase, versehen ist. Der Sicherungsring besteht aus zwei zusammenklappbaren Ringsektoren, die durch einen elastoraeren Ring zusammengehalten werden, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der elastomere Ring in situ geformt ist und in eine Ringnut eingreift, die in den Ringsektoren ausgebildet ist und die eine nichteinspringende Mündung besitzt, d. h., sich zu ihrem Mündungsteil hin verengt, so daß der elastomere Ring mit den Ringsektoren verbunden ist, ohne daß dazu beispielsweise eine Verklebung oder dergleichen erforderlich ist.The invention relates to a locking ring for the stopper of a pressure vessel that is used to hold a pressurized fluid is used and in particular with a deformable partition, for example one Bladder, is provided. The locking ring consists of two collapsible ring sectors, which are secured by an elastoraeren Ring are held together, and is characterized in that the elastomeric ring is molded in situ and engages in an annular groove which is formed in the annular sectors and which has a non-reentering mouth, d. i.e., narrows towards its mouth part, like this that the elastomeric ring is connected to the ring sectors without, for example, an adhesive or the like is required.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen des vorstehend beschriebenen Sicherungsringes. The invention also relates to a method for producing the locking ring described above.
Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, sei darauf hingewiesen, daß bei einem DruckgefäßTo facilitate understanding of the invention, it should be noted that in a pressure vessel
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mit einer Öffnung, die einen herausnehmbaren Verschlußstöpsel aufnimmt, eine Verschraubung zwischen diesen Teilen den Nachteil hat, daß die Gewinde abgenützt und überdreht werden können, so daß die Gefahr besteht, daß der Stöpsel unter der Einwirkung eines in dem Druckgefäß herrschenden, hohen Druckes herausgeblasen wird. Ferner kann beim Herausschrauben eines Schraubstöpsels aus einem nicht vollkommen druckentlasteten Druckgefäß der Schraubstöpsel unter Umständen plötzlich aus der Öffnung des Druckgefäßes herausgeblasen werden und schwere Verletzungen verursachen.with an opening that receives a removable plug, a screw connection between these parts The disadvantage is that the thread can be worn and turned over, so that there is a risk that the plug under the The effect of a high pressure prevailing in the pressure vessel is blown out. Furthermore, when unscrewing a screw plug from a not completely pressure-relieved pressure vessel of the screw plug may suddenly be blown out of the opening of the pressure vessel and cause serious injuries cause.
Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, sind gemäß der US-PS 3 733 682 und den darin angeführten Vorveröffentlichungen Sicherungsringe entwickelt worden, die zur Sicherung des Verschlußstöpsels in die Ölöffnung eines Druckgefäßes eingeführt werden.To avoid these difficulties, US Pat. No. 3,733,682 and those cited therein are disclosed Prior publications circlips have been developed to secure the locking plug in the Oil opening of a pressure vessel are introduced.
Der Verschlußstöpsel besitzt einen radialen Flansch, der kleiner ist als die Ölöffnung, so daß der Flansch durch diese Öffnung eingeführt werden kann. Der Sicherungsring hat zwei Hingsektoren, die zusammen einen Ring bilden und durch einen sie umgebenden elastomeren Haltering zusammengehalten werden.The plug has a radial flange which is smaller than the oil opening, so that the Flange can be inserted through this opening. The locking ring has two Hingsectors, which together make one Form ring and are held together by a surrounding elastomeric retaining ring.
Man kann den Sicherungsring in Stellung bringen, indem man ihn längs einer Linie zusammenklappt, die mit der Teilfuge zwischen den Ringsektoren übereinstimmt, und den zusammengeklappten Sicherungsring in den Behälter einführt und dann freigibt, so daß die Ringsektoren wieder in ihre ursprüngliche Ringform ausexnanderklappen. In dem Druckgefäß bilden die Ringsektoren einen Ring, dessen Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Stöpselkörpers, aber kleiner als der Durchmesser desYou can bring the locking ring into position by folding it along a line that with the parting line between the ring sectors, and the folded locking ring in the container introduces and then releases, so that the ring sectors fold out again into their original ring shape. By doing The ring sectors form a ring whose inner diameter is larger than the outer diameter of the pressure vessel Plug body, but smaller than the diameter of the
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Flansches des vorher eingesetzten Stöpsels, so daß diecser nicht durch die Ölöffnung hindurch herausgenommen werden kann.Flange of the previously inserted plug, so that these cannot be removed through the oil opening.
Zur Herstellung eines Sicherungsringes der in der genannten US-Patentschrift angegebenen Art ist man bisher so vorgegangen, daß ein vorgeformter elastomerer Ring in die Nut der aus MetaLl bestehenden Ringsektoreri eingeführt und dort mit diesen verklebt oder der elastomere Ring in situ urn die Ringsegmente herum geformt wurde. To produce a locking ring of the type specified in the aforementioned US patent, one is so far proceeded so that a preformed elastomer Ring in the groove of the ring sectors made of metal introduced and glued to them there, or the elastomeric ring was formed in situ around the ring segments.
Bei beiden Arbeitsweisen kann eine dauerhafte Verbindung zwischen den Ringsegmenten und dem elastomeren Ring nur erzielt werden, wenn die Innenwandung der Nut vorher sandgestrahlt und entfettet wird. Diese Verfahrensschritte sind aber zeitraubend und erhöhen die Herstellungskosten.With both modes of operation, a permanent connection between the ring segments and the elastomer Ring can only be achieved if the inner wall of the groove is sandblasted and degreased beforehand. These procedural steps but are time consuming and increase manufacturing costs.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines verbesserten Sicherungsringes für einen in der Ölöffnung eines Druckgefäßes sitzenden Verschlußstöpsel.The object of the invention is to provide an improved locking ring for one in the Oil opening of a pressure vessel seated stopper.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens, das zur Herstellung eines derartigen Sicherungsringes dient und in dem für eine dauerhafte Verbindung zwischen dem elastomeren Ring und den Ringsektoren aus Metall kein Entfetten und kein Kleben erforderlich ist.Another object of the invention is to provide a method for making a such a locking ring is used and in which for a permanent connection between the elastomeric ring and the ring sectors made of metal no degreasing and no gluing is required.
Zur lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung einen verbesserten Sicherungsring und ein Verfahren zu seiner Herstellung. In diesem Verfahren wird ein Ring hergestellt, der eine auswärtsgekehrte Nut besitzt, die im Bereich ihrer Mündung von einer Lippe begrenzt ist. DanachTo solve this problem, the invention provides an improved locking ring and a method for its Manufacturing. In this process, a ring is made that has an outwardly facing groove in the area its mouth is bounded by a lip. Thereafter
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-tr. 2 ϋ Ί ίϊ b t) λ . G- -tr. 2 ϋ Ί ίϊ bt) λ. G-
wird dieser Ring derart behandelt, daß die Lippe vörformt wird und die Nut teilweise derart abdeckt, daß ihre Mündung einen nichteinüpringenden Winkel definiert, d. h., dai3 sich die Nut zu ihrem Mundungsteil hin verengt.this ring is treated in such a way that the lip is preformed and partially covers the groove in such a way that its mouth defines a non-protruding angle, i. H., that the groove narrows towards its mouth part.
Man kann dann die Elastomerinasse in situ um den so gebildeten Ring herum formen, wobei infolge der nicht— einspringenden Mündung der Nut eine zuverlässige Verbindung zwischen dem Elastomer und dem Metall hergestellt wird, ohne daß ein Sandstrahlen und Entfetten erforderlioh ist.You can then put the elastomer in situ around the Shape the ring thus formed around, with a reliable connection due to the non-re-entrant opening of the groove between the elastomer and the metal without the need for sandblasting and degreasing is.
Nach dem Aushärten des Elastomers kann der Metallring an einander diametral entgegengesetzten Stellen durchgetrennt werden, wobei der Schnitt durch den ganzen Metallring, aber nur durch einen Teil des elastomeren Rings geführt wird. Der so erhaltene Sicherungsring kann in der gewünschten Weise zusammengeklappt werden.After the elastomer has cured, the metal ring can be placed in diametrically opposed positions be severed, the cut through the entire metal ring, but only through part of the elastomeric ring to be led. The locking ring obtained in this way can be folded up in the desired manner.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigtAn embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying drawings. In this shows
Fig. 1 in einer Seitenansicht, teilweise im Schnitt, ein Druckgefäß gemäß der Erfindung undFig. 1 in a side view, partially in section, a pressure vessel according to the invention and
Pig. 2 in größerem Maßstab einen Schnitt längs der Linie 2 - 2 in Fig. 1.Pig. 2 shows a section along the line 2-2 in FIG. 1 on a larger scale.
Fig. 3, 4 und 5 erläutern im Vertikalschnitt in Teildarstellungen verschiedene Phasen der Herstellung des Sicherungsringes.3, 4 and 5 explain in vertical section in partial representations different phases of the production of the Locking ring.
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In den Zeichnungen ist ein Druckspeicher 10 dargestellt, der ein Druckgefäß 11 besitzt, das an seinem oberen Ende 12 mit einem Gasventil 13 versehen ist, das in bekannter Weise in einer nicht gezeigten Gasöffnung sitzt.In the drawings, a pressure accumulator 10 is shown, which has a pressure vessel 11 on his upper end 12 is provided with a gas valve 13, which sits in a known manner in a gas opening, not shown.
In dem Druckgefäß ist eine aus elastomerem Material bestehende Blase 14 angeordnet, die das Innere des Gefäßes in einen oberhalb der Blase befindlichen Raum und einen unterhalb der Blase befindlichen Raum 16 unterteilt. In the pressure vessel made of elastomeric material bladder 14 is arranged, which the interior of the The vessel is divided into a space 16 located above the bladder and a space 16 located below the bladder.
Das Druckgefäß ist an seinem unteren Ende mit einer Ölb'ffnung 17 versehen, die in den Raum 16 mündet und in der eine an sich bekannte Verschlußstöpselanordnung 18 vorgesehen ist. Diese Verschlußstöpselanordnung kann mit einer Ventilanordnung 19 versehen sein, die zum Öffnen und Schließen eines zwischen dem Raum 16 und einer Ölleitung vorgesehenen Kanals 20 mit der Blase 14 zusammenwirkt .At its lower end, the pressure vessel is provided with an oil opening 17 which opens into the space 16 and in which a plug assembly 18 known per se is provided. This plug assembly may be provided with a valve assembly 19 which is used to open and close one between the space 16 and a Oil line provided channel 20 cooperates with the bladder 14.
Da das Ventil 19 und die Blase 14 in üblicher Weise miteinander zusammenwirken, wird dieses Zusammenwirken nicht weiter erläutert. Eine derartige Erläuterung würde auch nicht zum Verständnis des Erfindungsgegenstandes beitragen, der insbesondere die Herstellung des Sicherungsringes 21 betrifft.Since the valve 19 and the bladder 14 cooperate with one another in the usual manner, this interaction will occur not further explained. Such an explanation would also not help to understand the subject matter of the invention contribute, which relates in particular to the production of the locking ring 21.
Vor einer ausführlichen Beschreibung des Sicherungsringes und seiner Herstellung sei darauf hingewiesen, daß die Verschlußstöpselanordnung 18 einen allgemein zylindrischen Stöpselkörper 22 und einen von diesem radial auswärtsgerichteten Flansch 23 besitzt. DerBefore a detailed description of the locking ring and its manufacture, it should be noted that that the plug assembly 18 comprises a generally cylindrical plug body 22 and one of the latter has a radially outward flange 23. Of the
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Flansch und der Stöpselkörper sind im Durchmesser kleiner als die Ölöffnung 17, so daß beim Zusammensetzen des Druckspeichers der Stöpsel ohne weiteres durch die Öffnung 17 hindurch in den Raum 16 eingeführt werden kann.The flange and the plug body are smaller in diameter than the oil opening 17, so that when the accumulator is assembled the plug can be easily inserted through the opening 17 into the space 16.
Zum Sichern des Stöpsels in dem Raum 16 ist ein Sicherungsring 21 vorgesehen. Dieser besitzt einen elastomeren Ring 24 und zwei von diesem umgebene Ringsektoren 25, 26, die aus Metall bestehen. Es versteht sich und ist in der vorgenannten US-PS 3 733 682 genauer beschrieben, daß sich jeder der Ringsektoren 25, 26 nur über einen Umfangswinkel von etwa 180 ° erstreckt und daher der Sicherungsring um eine Faltlinie zusammengeklappt werden kann, die durch die Teilfuge E-E zwischen den Ringsektoren bestimmt ist. Der zusammengeklappte Sicherungsring kann aufwärts durch die Ölöffnung 18 hindurchgeführt werden. Wenn der Ring dann freigegeben wird, springt er in seine normale Ringform zurück, die beispielsweise in Fig. 2 gezeigt ist. Wenn der Ring in dem Raum 16 diese Ringform angenommen hat, kann sich der radial auswärtsgerichtete Flansch 23 der vorher in den Raum 16 eingeführten Verschlußstöpselanordnung an der oberen Schulter 27 der Ringsektoren 25, 26 abstützen.To secure the plug in the space 16, a locking ring 21 is provided. This has an elastomer Ring 24 and two ring sectors 25, 26 surrounded by this and made of metal. It goes without saying and is in the The aforementioned US Pat. No. 3,733,682 described in more detail that each of the ring sectors 25, 26 extends only over a circumferential angle extends from about 180 ° and therefore the locking ring can be folded about a fold line through the Parting line E-E is determined between the ring sectors. The folded circlip can go up through the Oil opening 18 are passed through. When the ring is then released, it will spring into its normal ring shape back, which is shown for example in FIG. When the ring in space 16 has assumed this ring shape, the radially outwardly directed flange 23 of the closure plug arrangement previously introduced into the space 16 can be located on the upper shoulder 27 of the ring sectors 25, 26.
Zur Abdichtung ist eine Dichtung 28 in Form eines O-Ringes oder dergleichen vorgesehen, die an der unteren Fläche 29 der Ringsektoren anliegt, und wird in die Ölöffnung 17 ein mit einem Ringflansch versehener Druckring 30 eingeführt, der an der Unterseite der Dichtung bzw. des O-Ringes 28 angreift.For sealing, a seal 28 in the form of an O-ring or the like is provided, which is attached to the rests lower surface 29 of the ring sectors, and is provided with an annular flange in the oil opening 17 Pressure ring 30 introduced, which engages on the underside of the seal or the O-ring 28.
Auf ein Außengewinde 32 der Verschlußstöpselanordnung 18 ist eine Spannmutter 31 aufgeschraubt. Durch das Festziehen der Mutter 31 wird der Flansch 23 der Verschlußstöpselanordnung dicht gegen die obere Fläche 27 derA clamping nut 31 is screwed onto an external thread 32 of the closure plug arrangement 18. By Tightening the nut 31 will place the flange 23 of the plug assembly tight against the top surface 27 of FIG
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Ringsektoren des Sicherungsringes gedruckt und wird der O-Ring 28 zwischen dem aufwärtsgedrückten Druckring und der unteren Fläche der Ringsektoren 25, 26 zusammengedrückt .Ring sectors of the locking ring are printed and the O-ring 28 between the pushed up pressure ring and the lower surface of the ring sectors 25, 26 compressed .
Es wurde bereits gesagt, daß der Sicherungsring 21 zwei Ringsektoren 25, 26 besitzt, die zunächst einen geschlossenen Ring bilden, der in Fig. 3 im Radialschnitt gezeigt ist. Aus diesem Schnitt erkennt man, daß der Ring an seinem Umfang mit einer rundumlaufenden, auswärtsgekehrten Nut 33 ausgebildet ist, die teilweise von einer relativ dünnen, radial vorstehenden Lippe 34 begrenzt ist.It has already been said that the locking ring 21 has two ring sectors 25, 26, which initially form a closed ring, which is shown in Fig. 3 in radial section. Recognizes from this cut that the ring is formed on its circumference with a circumferential, outwardly facing groove 33, which is limited in part by a relatively thin, radially projecting lip 34.
In dem nächsten Schritt der Herstellung des Sicherungsringes wird die Lippe 34 derart abwärtsver— formt, daß die Nut 33 zwischen dem unteren Mündungsrand 36 und dem freien Rand 37 der jetzt abwärtsgerichteten Lippe 34 einen verengten Mündungsteil 35 besitzt und die an diesen anschließenden Teile der Nutwandung einen nichteinspringenden Winkel einschließen, so daß die Nut sich zu ihrem Mündungsteil 35 hin verengt.In the next step in the manufacture of the locking ring, the lip 34 is moved downwards in this way. forms that the groove 33 between the lower mouth edge 36 and the free edge 37 of the now downward Lip 34 has a narrowed mouth part 35 and the parts of the groove wall adjoining this enclose a non-re-entrant angle so that the groove narrows towards its mouth part 35.
Jetzt wird gemäß Fig. 5 eine Elastomermasse in situ um den Ring herum geformt. Dabei tritt die Elastomermasse in die zu ihrem Mündungsteil hin verengte Nut 33 ein und bildet die Elastomermasse in der Nut einen Wulst 38. Da dieser breiter ist als der Mündungsteil 35, kann das den Mündungsteil umgebende Elastomer sich nicht von dem Metallring lösen.Now, as shown in FIG. 5, an elastomer compound is formed in situ around the ring. Thereby the elastomer mass occurs into the groove 33 narrowed towards its mouth part and forms the elastomer compound in the groove a bead 38. Since this is wider than the mouth part 35, the elastomer surrounding the mouth part do not come off the metal ring.
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.AO-.AO-
Dann wird der Metallring durchgesägt und dadurch, in zwei Ringsektoren geteilt, von denen sich jeder über im wesentlichen 18O ° erstreckt und zwischen denen die Teilfuge E, E vorhanden ist. Während der Metallring vollständig durchtrennt wird, führt man den Sägeschnitt nur durch einen Teil des den Metallring umgebenden elastomeren Ringes, so daß die Ringsektoren 25, 26 an dem elastomeren Ring festgelegt sind und unter Verformung desselben zusammengeklappt werden können.Then the metal ring is sawed through and thereby divided into two ring sectors, each of which extends over the extends substantially 180 ° and between which the parting line E, E is present. While the metal ring is being completely severed, the saw cut is only made through one Part of the elastomeric ring surrounding the metal ring so that the ring sectors 25, 26 are fixed to the elastomeric ring and can be folded up while deforming the same.
Man erkennt, daß die Erfindung einen verbesserten Sicherungsring schafft, dessen Teile dauerhaft miteinander verbunden sind, ohne daß ein Sandstrahlen und Entfetten erforderlich ist. Dieser Sicherungsring kann in dem beschriebenen Verfahren in einer Reihe von Verfahrensschritten hergestellt werden, ohne daß bisher erforderliche Reinigungsund Klebearbeiten durchgeführt werden müssen.It can be seen that the invention provides an improved locking ring, the parts of which are permanent together are connected without sandblasting and degreasing is required. This locking ring can be described in the Process produced in a series of process steps without the need to carry out cleaning and gluing work that was previously required.
809845/08S3809845 / 08S3
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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